Преимущества и особенности технологии внесения энтомофагов с помощью дронов

Алексей Орещенко и Василий Птицын, эксперты Fly&See AGRO рассказали о деятельности своей компании, особенностях внесения полезных насекомых с помощью дронов, преимуществах и недостатках данного метода, увеличивается ли прибыль с гектара, для каких культур и против каких вредителей данное решение будет максимально эффективным. Из материала «ГлавАгроном» вы узнаете о «миграции» энтомофагов, работе при разных погодных условиях, выборе энтомофагов на разных этапах развития вредителей, о реальных кейсах для подсолнечника, сои и кукурузы.

По подсчетам Всероссийского института защиты растений, общие потери сельскохозяйственной продукции от повреждения вредителями достигают 20% фактической стоимости собираемого урожая. Потери от вредителей в России могут достигать до 160 тыс. центнеров в год.

Одними из опасных вредителей полевых культур являются совки (озимая, хлопковая), мотыльки (луговой, стеблевой, кукурузный). Хлопковая совка гусеницы в наших условиях наносит вред кукурузе, подсолнечнику.

В настоящее время многие применяют биологический метод борьбы для защиты растений от вредных организмов, безопасный для человека и сельскохозяйственных животных. К примеру, против самого опасного вредителя — гусеницы хлопковой совки — выпускают трихограмму и габробракона.

Основной проблемой современного сельского хозяйства является дефицит «зеленых» технологий в агросекторе. Fly&See AGRO разработала технологию внесения полезных насекомых (энтомофагов) с помощью дронов, и на сегодняшний день данный сервис является ведущим в мире. Как отмечают специалисты, на данный момент именно применение в борьбе с вредителями биологического метода защиты является наиболее эффективным, экологичным и безопасным в сравнении с традиционными химическими обработками.

Анализ рынка по площадям сельскохозяйственных угодий в России и площади культур, где используется защита энтомофагами, выглядит следующим образом.

Площади сельскохозяйственных угодий России за 2020 год:

• ЦФО — 29357,7 тыс. га;
• ПФО — 51183,4 тыс. га;
• ЮФО — 31456,8 тыс. га;
• СКФО — 11375,4 тыс. га.

Площадь культур для защиты энтомофагами:

• ЦФО — 7811 тыс. га;
• ЮФО — 5879,21 тыс. га;
• СКФО — 1673,02 тыс. га;
• ПФО — 9786,88 тыс. га.

Fly&See AGRO предоставляет сервис по биологической защите растений, который включает в себя:

• фитосанитарный мониторинг;
• энтомологическую поддержку;
• транспортировку энтомофагов с учетом ТУ;
• внесение энтомофагов БПЛА;
• оценку эффективности применения.

Прямых конкурентов у компании нет. Косвенными конкурентами являются производители агрохимических средств защиты растений. В 12 странах в мире есть компании, которые вносят 1 вид энтомофага.

В Fly&See AGRO 18 специализированных дронов, которые управляются профессиональными пилотами. Все технологии компании полностью запатентованы, а партнерами являются ведущие НИИ России в сфере биологической защиты растений, а также компании-производители энтомофагов.

Технологии компании применимы на пропашных культурах (кукуруза, подсолнечник, соя, нут, сахарная свекла, лен, люцерна, рапс). В 2020 году в России пропашными культурами было засеяно 15 млн 992 тыс. га. Стоимость минимальной схемы защиты пропашных культур — 3,5 тыс руб/га. Весь ежегодный потенциал рынка РФ составляет 750 млн долл. в год. Объем глобального рынка — 32,5 млрд долл. в год.

Основное направление деятельности компании Fly&See AGRO — биологическая защита растений энтомофагами с применением беспилотных летательных аппаратов. На данный момент Fly&See AGRO является лидирующей сервисной компанией в России в сфере беспилотной сельхозавиации и применения полезных насекомых в агротехнологиях. В рамках деятельности специалисты проводят ряд научных исследований, приближенных к практике, «приземленных».

Помимо энтомофагов компания занимается мониторингом посевных площадей, разработав и апробировав совместно с Центром точного земледелия Кубанского аграрного университета технологию мониторинга состояния растений по RGB-снимкам (визуальные снимки). Рабочее название технологии «БиоИндекс». По данной технологии в прошлом и в текущем сезоне компания рассчитывала и создавала карты дифференцированного внесения минерального питания на озимых культурах зерновых. Также проводятся опыты применения жидких препаратов с использованием дронов-опрыскивателей (биологических и небиологических).

На территории европейской части РФ планируется организация работы подразделений компании в 24 субъектах РФ на территории ЮФО, ПФО, ЦФО, СКФО.

Суммарный ресурс всех российских офисов по обработке посевов составляет 200 тыс. га, что примерно составляет 1,25% потенциального рынка в России, который оценивается экспертами в объеме 3,5 млрд долл. ежегодно.

В новом исследовательском отчете, опубликованном Meticulous Research прогнозируется, что к 2025 году объем рынка дронов в сельском хозяйстве будет составлять более 5 млрд долл.

По данным Научно-исследовательского института органического сельского хозяйства (FIBL), объем мирового рынка органической продукции достиг 90 млрд евро в 2019 году (80 млрд евро годом ранее). Органическое сельское хозяйство практикуется в 181 стране мира на почти 70 млн га. Год назад эти цифры были чуть скромнее (171 страна и 57,8 млн га). То есть за год количество органических земель выросло на рекордные 70%.

Агрокультуры, для которых технологии Fly&See AGRO являются наиболее эффективными:

• соя;
• подсолнечник;
• кукуруза;
• рапс;
• нут;
• хлопчатник;
• сахарная свекла;
• плодовые сады;
• виноградники.

Ограничений по видам культур, на которых может применяться технология внесения энтомофагов с помощью дронов, нет. Есть культуры, которые традиционно тяжелы для выстраивания их защиты. К примеру, к таким культурам относятся: крупноплодный подсолнечник, сладкая кукуруза, нут, рапс. Это культуры наиболее часто подвергаются атакам вредителей. Поэтому, комплекс услуг для «требовательных» культур будет более расширенным.

В технологии защиты используются три вида энтомофагов: трихограмма (яйцеед), златоглазки (1-2 возраст гусениц, тли, клещи), габробракон (3-5 возраст гусениц). Компания подходит к решению проблемы комплексно, начиная с фитосанитарного мониторинга, контроля качества, доставки, внесения энтомофагов согласно ТУ и заканчивая сопровождением своих работ, оценки их эффективности на поле.

Опыт работы в сфере — четыре года. В 2020 году экспертная коллегия Национальной технологической инициативы (НТИ) провела маркетинговые исследования и по результатам заявила об отсутствии прямых конкурентов на локальном и глобальном рынках АПК.

Как отмечают специалисты, технологии Fly&See AGRO полностью соответствуют принципам органического земледелия и отличаются высокой эффективностью в интегрированных системах защиты растений.

Основной энтомофаг, использующийся в работе компании Fly&See AGRO, трихограмма — насекомое-яйцеед, знакомое многим агрономам. В прошлом году специалистами с помощью дронов было внесено 70 кг трихограммы (средняя дозировка на пропашных культурах — 3 гр/га).

Помимо этой технологии рабочей является технология применения златоглазки, которая вносится в стадии яйца. Личинка златоглазки — «долгоиграющий» энтомофаг тотального действия.

Третий энтомофаг — габробракон — уникальное по своей природе насекомое. Технология его применения полностью автоматизирована. Вносится энтомофаг в виде куколки. Уничтожает гусениц различных возрастов.

Энтомофаги закупаются в лабораториях, также ведется работа с поставщиками из стран СНГ. Насекомые хорошо работают в наших широтах. К примеру, для промышленного использования применяются четыре вида трихограммы. Они отличаются друг от друга пищевыми предпочтениями. Есть трихограммы, которые больше атакуют яйца лугового мотылька, есть те, которые обращают внимание на яйцекладки других вредителей (к примеру, огневок), есть трихограммы, которые действуют при сверхвысоких температурах.

Какие проблемы решают технологии Fly&See AGRO:

1. Борьба с основными вредителями на посевах.
2. Уничтожение природных энтомофагов, опылителей и полезных насекомых.
3. Деградация почв от применения пестицидов.
4. Потери урожая в следствие работы тяжелой техники.
5. Увеличение резистентности у вредителей к химическим препаратам.
6. Дефицит сельскохозяйственной техники в летний сезон.
7. Дефицит воды для проведения обработок.
8. Уменьшение урожайности в связи с систематическим применением химикатов.

Любое насекомое независимо от места его обитания, выполняет несколько задач: питание и размножение. У любого насекомого два основных жизненных показателя (параметра): температура и влажность. Чем выше температура — тем быстрее развивается насекомое. Это касается как вредителей, так и энтомофагов.

Вряд ли в центральной полосе России можно встретить в естественных условиях того же габробракона и трихограммы. Та же златоглазка в Росси присутствует практически во всех сельскохозяйственных регионах.

Оценка экономической выгоды по количеству изъеденных зерен

Краснодарский край, 2020 год. Двукратная обработка энтомофагами. При биологической защите прибавка к выручке с 1 га составила 5584 руб.

Краснодарский край, 2020 год. Двукратная обработка энтомофагами. При биологической защите прибавка к выручке с 1 га составила 10530 руб.

Краснодарский край, 2020 год. Двукратная обработка энтомофагами. При биологической защите прибавка к выручке составила 11400 руб.

Краснодарский край, 2020 год. Трехкратная обработка энтомофагами. При биологической защите прибавка к выручке составила 11470 руб.

В своей работе компания Fly&See AGRO использует феромоны пяти производителей, которые постоянно тестируются. Мониторинг вредителей выполняется тремя способами:

• феромонные ловушки;
• визуальный фитосанитарный мониторинг;
• математическая модель (собираются различные параметры поля, насекомых, климатические параметры), на основе чего формируется и корректируется блок ИИ, составляется математическая модель, рассчитывающая фазы развития вредителей.

Расчет и мониторинг по каждому полю проводится в индивидуальном порядке.

Вся работа выполняется на дронах компании DJI. Производительность одного экипажа 20 га за один полет (14 минут). За 8-10 часов обработке подвергается порядка 600-700 га. Разлет зависит от географии полей, ландшафта и т.д.

Является ли проблематичной обработка полей с наличием на них столбов, ЛЭП?

Внесение энтомофагов выполняется на малых высотах — от 7 до 15 м над землей. Дополнительно учитывается высота растений, сложности рельефа, учитывается траектория движения солнца, роза ветров и т.д. Вблизи линий электропередач и столбов управление дронами переводится в ручной режим.

Есть ли ограничения по погоде?

Работа не проводится в дождь, по ветряной нагрузке — не более 8 м/с. Ветер выше 12 м/с считается ураганным. Дроны летают в автоматическом режиме. Обычно внесение энтомофагов проводится либо ночью, либо в вечерние часы, либо рано утром. Чем меньше ветер, тем точнее «ложится» энтомофаг в поле.

Можно ли совмещать работу инсектицидами с внесением энтомофагов?

Проблем с совмещением СЗР и энтомофагов не возникает. Главное, выдерживать периоды ожидания, которые указаны в инструкции по применению (обычно это 5-7 дней), затем приступать к работе насекомыми.

В связи с изменением климата, особенно в южных регионах РФ, фиксируется до шести поколений основных вредителей (хлопковая совка и кукурузный стеблевой мотылек). Первое «озимое» поколение вредителей — неопасно для урожая. Однако, в этом году аномалии погоды (во многих регионах шли дожди, затем отмечалось резкое повышение температуры) привели к резкому размножению вредителей.

Неучтенные потери при химических обработках:

• увеличение резистентности у вредителей;
• гибель пчел и насекомых-опылителей;
• негативные изменения биоценоза полей, лесополос, водных объектов;
• снижение качества продукции;
• расход, подвоз, водоподготовка;
• снижение плодородия и деградация почв;
• более высокая рыночная стоимость экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

Во-первых, насекомые не живут по команде человека. Во-вторых, концентрация насекомых на единицу площади и времени различна. В-третьих, все насекомые-вредители зимуют в лесополосах (расщелины коры, дупла, свалы веток) и в почве (пожнивные остатки). Однако, из хозяйств мало кто начинает свою работу по борьбе с вредителями именно с лесополос. Любой вредитель начинает свое распространение на поле с его краев, с периметра поля, постепенно углубляясь в центр. Поэтому концентрация вредителей на краях и в центре поля — будет различной.

Соотношение хищник -жертва выглядит следующим образом: нормальный показатель отрождаемости у энтомофагов, который принимается в работе — 80%. К примеру, вносится 1000 особей, 800 из них отродилось — и это является хорошим показателем.

Каждое насекомое-вредитель и тот же энтомофаг имеют свои повадки.

Габробракон

Соотношение самцов и самок у габробракона 50/50. В качестве энтомофага в большей степени выступают только самки, обладающие нужной биоактивностью и уничтожающие гусениц чешуекрылых вредителей. Вносимая дозировка трехкратно превышает рекомендуемую учеными норму. Вместо 200 особей габробракона на 1 га, специалисты Fly&See AGRO вносят 1000 особей.

Трихограмма

«Отправная» дозировка 240 тыс. яиц на га. Однако чаще всего вносится 4-6 грамм на га. На садовых культурах дозировки возрастают в 4 раза.

Златоглазка

Рекомендованная доза 300 особей на 1 га. Специалисты вносят 1000 особей по причине того, что яйца златоглазки сильно уничтожаются муравьями. Поэтому в ходе мониторинга оценивается степень заселения муравьем и уже исходя из этого определяется дозировка внесения энтомофага.

Есть мнение, что энтомофаг, внесенный на поле, может улететь, расселиться, мигрировать с территории, на которую он был «десантирован». На этот счет у экспертов Fly&See AGRO свое видение.

Трихограмма — энтомофаг, совершающий перелеты на короткие расстояния (до трех метров), далее остальной способ передвижения — перебежки по стеблям и листьям. От точки сброса трихограмма расселяется в радиусе 18 метров. Fly&See AGRO прокладывают маршруты полета дронов таким образом, чтобы были перехлесты зон расселения. Расчет ареала расселения трихограммы 12 метров от точки сброса.

Златоглазка — максимальный полет этого насекомого составляет 300 метров. Муха безвредная, питается пыльцой и нектаром. Энтомофагом является личинка златоглазки — ползающее насекомое, которое в принципе никуда уйти с предела поля не может.

Габробракон — считается самым активным «долголётом», ориентирующимся по солнцу. Поэтому, непосредственно перед внесением обязательно учитывается расположение солнца и траектория его движения относительно поля.

Также следует учесть, что лесополосы являются естественными барьерами для расселения как энтомофагов, так и вредителей. Все внесенные энтомофаги всегда остаются в пределах одного поля.